시간 제한 | 메모리 제한 | 제출 | 정답 | 맞힌 사람 | 정답 비율 |
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1 초 | 128 MB | 108803 | 38770 | 22723 | 37.736% |
그래프가 주어졌을 때, 그 그래프의 최소 스패닝 트리를 구하는 프로그램을 작성하시오.
최소 스패닝 트리는, 주어진 그래프의 모든 정점들을 연결하는 부분 그래프 중에서 그 가중치의 합이 최소인 트리를 말한다.
첫째 줄에 정점의 개수 V(1 ≤ V ≤ 10,000)와 간선의 개수 E(1 ≤ E ≤ 100,000)가 주어진다. 다음 E개의 줄에는 각 간선에 대한 정보를 나타내는 세 정수 A, B, C가 주어진다. 이는 A번 정점과 B번 정점이 가중치 C인 간선으로 연결되어 있다는 의미이다. C는 음수일 수도 있으며, 절댓값이 1,000,000을 넘지 않는다.
그래프의 정점은 1번부터 V번까지 번호가 매겨져 있고, 임의의 두 정점 사이에 경로가 있다. 최소 스패닝 트리의 가중치가 -2,147,483,648보다 크거나 같고, 2,147,483,647보다 작거나 같은 데이터만 입력으로 주어진다.
첫째 줄에 최소 스패닝 트리의 가중치를 출력한다.
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.StringTokenizer;
public class BOJ1197 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 첫째 라인 입력 받기
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String[] firstLine = br.readLine().split(" ");
int vertexCount = Integer.parseInt(firstLine[0]);
int edgeCount = Integer.parseInt(firstLine[1]);
// 간선 정보 입력받기
// Edge<시작 노드, 끝 노드, 가중치>
ArrayList<Edge> edges = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < edgeCount; i++) {
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
int start = Integer.parseInt(st.nextToken());
int end = Integer.parseInt(st.nextToken());
int weight = Integer.parseInt(st.nextToken());
edges.add(new Edge(start, end, weight));
}
// 크루스칼 알고리즘에 사용하기 위해 가중치 오름차순 정렬한다.
edges.sort(Comparator.comparingInt(edge -> edge.weight));
// union-find 구조에 사용할 배열. 자신 노드가 속해 있는 그룹의 대표 노드의 번호가 저장된다.
link = new int[vertexCount+1];
for (int i = 1; i <= vertexCount; i++) {
link[i] = i;
}
// 크루스칼 알고리즘
long answer = 0;
for (Edge edge: edges) {
// 사이클이 형성되지 않도록 union-find 이용
if (find(edge.start) == find(edge.end)) {
continue;
}
union(edge.start, edge.end);
answer += edge.weight;
}
System.out.println(answer);
}
static class Edge {
int start, end, weight;
public Edge(int start, int end, int weight) {
this.start = start;
this.end = end;
this.weight = weight;
}
}
static int[] link;
static void union(int nodeA, int nodeB) {
int nodeAParent = find(nodeA);
int nodeBParent = find(nodeB);
if (nodeAParent != nodeBParent) {
link[nodeAParent] = nodeBParent;
}
}
static int find(int nodeNo) {
if (link[nodeNo] == nodeNo) {
return nodeNo;
}
return link[nodeNo] = find(link[nodeNo]);
}
}
MST(minimum spanning tree)를 구하는 문제이므로, 크루스칼 알고리즘을 이용해 문제를 풀었다.
구현에 있어 특별하게 언급할 만한 것은 없으므로, 자잘한 것들은 코드에 주석으로 설명해 두겠다.
크루스칼 알고리즘이 무엇인지 더 알고 싶다면, 최소 신장 트리(MST) 알고리즘 정리 - Kruskal's, Prim's 글을 참고하자.